计量标准技术报告.docx

计量标准技术报告
计 量 标 准 名 称 水 表 检 定 装 置
计 量 标 准 负 责 人
建标单位名称（公章）
填 写 日 期 2014年9月
目 录
一、建立计量标准的目的……………………………………………………………（ 3 ）
二、计量标准的工作原理及其级成…………………………………………………（ 4 ）
三、计量标准器及主要配套设备……………………………………………………（ 5 ）
四、计量标准的主要技术指标………………………………………………………（ 6 ）
五、环境条件…………………………………………………………………………（ 6 ）
六、计量标准的量值溯源和传递框图………………………………………………（ 7 ）
七、计量标准的重复性试验…………………………………………………………（ 8 ）
八、计量标准的稳定性考核…………………………………………………………（ 9 ）
九、检定可校准结果的测量不确定度评定…………………………………………（ 10 ）
十、检定或校准结果的验证…………………………………………………………（ 12 ）
十一、结论……………………………………………………………………………（ 13 ）
十二、附加说明………………………………………………………………………（ 13 ）
一、建立计量标准的目的

为了加强计量标准的管理，进一步规范计量标准工作，保障国家计量单位制的统一和量值传递的一致性、准确性，使我公司生产的水表符合国家标准GB/T 778.1~3-2007、建设部标准CJ266-2008及国家计量检定规程JJG 162-2009的规定要求，使生产各工序有组织、有秩序、有依据。产品质量符合规定要求，满足广大用户需求。

二、计量标准的工作原理及其组成
1、计量标准工作原理：
本装置的检定方法为容积比较法。
将水表水平地安装在水表检定装置的检定台上，用水表允许的公称流量通水，排除水表和出水管中的空气，并使水表指针平稳转动一段时间，然后使水表指针对准零线或某一刻度线，将工作量器的水放到标尺零位或某一分度线上，操作调节阀，使水按规定流量通过水表，注入工作量器，当水表指针到达预先确定的分度线，或工作量器的水位到达预定值时，切断水源，等工作量器的水位静止后进行读数，并记录水表流动显示的水量（V示）和注入标准工作量器的实际水量（V实），按下式计算水表的示值误差：

E=

2、计量标准的组成：
水表检定装置主要有：标准工作量器﹑稳压装置﹑试验管段﹑流量计﹑夹紧装置及循环系统组成。

三、计量标准器及主要配套设备
计 量 标 准 器
名 称
型 号
测量范围
不确定度
或准确度等级
或最大允许误差
制造厂及
出厂编号
检定或
校准机构
检定周期或复校间隔
水表检定装置
LS
φ（15～50）mm
0．2级

市计量所

2年

主 要 配 套 设 备
玻璃转子
流量计
LZB
φ（15～80）mm
1.5级

同上
同上

四、计量标准的主要技术指标

本标准主要由标准金属量筒，玻璃转子流量计和水压稳定装置，
主要技术指标如下：
1、 测量范围： φ（15～200）mm
2、 工作量器： ±0.2%
3、 玻璃转子流量计 1.5级

五、环境条件
项 目
要求
实际情况
结论
温 度
(5-55)℃
常 温
符合
水 温
(0.1-50)℃
常 温
符合

六、计量标准的量值溯源和传递框图
水表量值溯源图
上一级计量器具

标准名称：二等金属量器
准确度等级：±0.025%
保存单位：宁波市计量所
宁波市计量测试研究院

静态容积比较法

标准名称：水表检定装置
测量范围：DN(15-50)
准确度等级：0.2级

直接测量法

本级计量器具
下一级计量器具

计量器具名称：水表
测量范围：DN(15~50)
准确度等级：2级

七、计量标准的测量重复性考核

对本装置20L容积点，用本水表检定装置检测水表，重复10次，各次测量值如下：

序号
Xi（L）
U=Xi -
U2
1
20．05
0.05
25×10-4
2
20.00
0.00
0.00
3
20.00
0.00
0.00
4
20．05
0.05
25×10-4
5
20.00
0.00
0.00
6
20.00
0.00
0.00
7
19. 95
0.05
25×10-4
8
19. 95
0.05
25×10-4
9
20.00
0.00
0.00
10
20.00
0.00
0.00
∑X

20.00

100×10－4

因为不确定度U=±0.26%，则误差为20×0.26%=0.05（升）
S 〈 U 符合要求

八、计量标准的稳定性考核

九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1、概述
测量不确定度的评定方法依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的规定。使用的计量术语执行JJF 1001-1998《通用计量术语及定义》等技术规范的规定。
根据JJG162-2009《冷水水表》检定规程，采用起停容积比较法检定水表的示值误差，在水表流量范围高区，最大允许误差为±2％；低区为±5％。将水表安装在水表试验装置上，通水排除水表和管道中的空气后，将流量调节到要检定的流量点，让水通过水表流入装置的相应工作量器中，读取水表的指示值以及流入工作量器的实际水量。通过计算，最后得出该水表的示值误差。以DN15准确度为2级旋翼式水表检定为例，进行测量不确定度分析：
2、评定模型
2.1 数学模型
根据示值误差定义，
式中： δ—水表示值误差；
—被检水表的示值，单位：L
—经水表流入工作量器内的实际水量，单位：L
2.2灵敏系数
的灵敏系数
的灵敏系数
3.不确定度评定
影响水表不确定度的因素，主要是水表测量重复性，水表分辨力，水表检定装置，以及水温，水压等影响。
3.1 水表示值引起的不确定度
（1）测量重复性引起的不确定度分量
在100升流量点检定，水表的示值如下：
100.8; 101.1; 100.9; 100.8; 101.1; 101.0; 100.9; 100.8; 100.8(L);
所以
自由度
（2）水表示值估读引起的不确定度分量
规定要求水表最小分度值应满足检定量的准确度不低于0.5%（每一次读数允许不超过1/2最小分度的允许读数误差）。水表的最小分度值为0.05L,
最大估读误差均匀分布，可靠性为25%，由此引起的标准不确定度为：

自由度
所以，水表示值标准不确定度为：

其自由度：Veff1
3.2 实际水量标准不确定度引起的不确定度分量

其中由下列分量构成：
（1） 工作量器使用判断误差引起的不确定度分量
水表试验装置工作量器各使用段的最小分度值分别为：
10L工作量器的最小分度值：0.01L;
20L工作量器的最小分度值：0.02L;
100L工作量器的最小分度值：0.1L;
300L工作量器的最小分度值：0.3L。
允许有不超过1/2最小分度值的读数误差，则各使用段的最大判读误差为±0.05%。按均匀分布，可靠性为25%。由此引起的标准不确定度为：

其自由度为：
（2） 工作量器容积示值最大误差引起的不确定度分量
根据制造厂的企业标准的有关要求，准确度为0.2级的水表试验装置的工作量器容积示值最大允许误差为±0.16%。按均匀分布，可靠性为25%。由此引起的标准不确定度为：

其自由度为：
（3） 检定工作量器上的上一级标准器的综合极限误差引起的不确定度分量。
根据国家计量检定系统，二等标准金属器的相对扩展不确定度为，包括
因子为K=3。可得标准不确定度：

按正态分布，自由度
所以，实际水量标准不确定度为：

其自由度：Veff2
3.3 水温、水压等测量条件稳定型和参数的测量误差引起的不确定度
这一不确定度较为复杂，根据经验参数设为0.075%

4. 标准不确定度一览表

不确定度来源
标准不确定度
灵敏系数
标准不确定度分量
自由度Vieff
1、水表示值
1.1 重复性测量
1.2 水表示值估读
0.121L
0.120L
0.0144L
0.01
2.04×10-3 (较小检定流量时)
0.20×10-3（(较大检定流量时)

9
9
8
2、实际水量
2.1 工作量器使用判断误差
2.2 工作量器容积示值最大误差
2.3 标准量器的综合极限误差
0.0972L
0.0289L

0.0924L

0.00833L

0.0101

0.982×10-3
10
8
8

3、水温、水压等测试条件稳定性和参数的测量误差引起的不确定度
0.00075L

7.5×10-4

5、合成标准不确定度的评定

取各检定中的最大值，该值在高区（最大检定流量）和低区（较小检定流量）下得到
高区：
低区：
6、扩展不确定度评定

取覆盖因子K=2.0,则扩展不确定度为：
高区：
低区：
7、不确定度评定报告
水表在高区检定时，示值误差测量结果扩展不确定度Ur=0.26%，k=2；
水表在高区检定时，示值误差测量结果扩展不确定度Ur=0.48%，k=2。

十、检定或校准结果的验证
不确定度验证采用多台比对法；
取一只15mm水表，用4台水表检定装置对它进行测量，在100L容积点， 示值误差如下；
1% 1.1% 1.1% 1%
则平均值 =1.05%
任取一个测量结果X，/X- /=0.05%
而 U= ×0.64%=0.54%

所以 U

即此标准检定装置的不确定度得到验证。

十一、结论

本装置总不确定度为0.26%，满足JJG162—2009检定规定的要求。
经过分析和试验验证，所建计量标准水表检定装置，符合国家计量检定系统表和国家计量检定规程要求，具备相应的测量能力，可以在本公司内开展DN15~DN200，准确度为2级的水表出厂检定工作。

十二、附加说明

1、 JJG162—2009《水表检定规程》，JJG686《热水表检定规程》。
2、 计量标准器的法定计量检定机构检定证书。